水污染控制工程 第九章 活性污泥法2

由于污水中含有盐类，因此氧在水中的饱和度也受水质的影响，对此引 入另一数值小于1 入另一数值小于1的系数 予以修正。
也可查阅有关设计手册确定。 也可查阅有关设计手册确定。 （2）水温
氧分压
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设液膜厚度为X 设液膜厚度为Xf（此值很低），则在液膜中溶解氧浓度梯度为： （14-4） 14将（14- ）代入（14将（14-4）代入（14-3）得： （14-5） 14-
(14-6) (14-
(14-7) (14-
由于气液两相接触面积A值难测，故采用氧的总转移系数K 代替K 由于气液两相接触面积A值难测，故采用氧的总转移系数KLa代替KLA/V, 则式（14则式（14-7）改写为： （14-8） 14式中：
氧总转移系数 Kla的测定
氧总转移系数 Kla的测定共有两种方法：清水中无氧状态下的测定法和曝气池内混合 的测定共有两种方法：清水中无氧状态下的测定法 清水中无氧状态下的测定法和 液中测定法。（可自学教材P148～P154） 液中测定法。（可自学教材P148～P154） 氧转移的影响因素 （14-5） 14从式（14- ）可以看出，氧的转移速度与氧分子在液膜的扩散系数D 从式（14-5）可以看出，氧的转移速度与氧分子在液膜的扩散系数DL、气液界面面积 A、气液界面与液相主体之间的氧饱和差（Cs-C)等参数呈正比关系，与液膜厚度Xf成反比 、气液界面与液相主体之间的氧饱和差（C C)等参数呈正比关系，与液膜厚度X 关系，影响上述参数的因素也必然是影响氧转移速度的因素。 （1）污水水质 污水中含有各种杂质，如某些表面活性物质（短链脂肪酸、乙醇等）的分子属两亲分 子（其极性端亲水，非极性端疏水），它们聚集在气液界面上，形成一层分子膜，阻碍氧 分子的扩散转移，K 值将下降，为此引入一个小于1 分子的扩散转移，Kla值将下降，为此引入一个小于1的修正系数
（14-1） 14-
以M表示在单位时间t内通过界面扩散的物质数量；以A表示界面面积，则下式 表示在单位时间t内通过界面扩散的物质数量；以A 成立： （14-2） 14将（14- ）代入（14将（14-2）代入（14-1）后得：
（14-3） 14-
2. 双膜理论
双膜理论的基本点可以归纳如下：
（3）在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度， 它们是氧转移的推动力。 （4）氧难溶于水，因此氧转移的决定性阻力又集中在液膜上，因此 氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤，通过液膜的转移速度 是氧转移过程的控制速度。
一.气体传递原理
常用的两种气体传递原理：菲克（Fick）定律和 常用的两种气体传递原理：菲克（Fick）定律和双膜理论 菲克 1.菲克（Fick） 1.菲克（Fick）定律 菲克
在曝气过程中，空气中的氧从气相传递到混合液的液相中，该过程是一个传质过程，同 时也是一个物质扩散过程。 物质扩散过程的推动力： 物质扩散过程的推动力：物质在两相界面处的浓度差。物质总是从浓度较高的一侧向着 较低的一侧扩散、转移。 对于上述扩散规律，可用菲克 Fick）定律概括： 对于上述扩散规律，可用菲克（Fick）定律概括： 菲克（
Kla— 氧总转移系数，此值表示在曝气过程中氧从气相转移到液相中氧的总传递 性，当传递过程中阻力大时，则K 性，当传递过程中阻力大时，则Kla值低，反之则高。 为了提高液相中溶解氧浓度变化速度dC/dt值，可从两方面考虑： 为了提高液相中溶解氧浓度变化速度dC/dt值，可从两方面考虑： （1）提高Kla值。可通过加强液相主体的紊流程度、降低液膜厚度、加速气液界面 的更新、增大气液接触面积等。 提高Cs值 （2）提高Cs值。即提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气等。
第三节
气体传递原理和曝气池
a. 构成活性污泥法的三要素 : 起吸附和氧化分解作用的微生物 ( 活性污 构成活性污泥法的三要素: 起吸附和氧化分解作用的微生物( 泥)、污水中的有机物、溶解氧。 污水中的有机物、溶解氧。 b.三要素的关系：没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存也不能发 三要素的关系：没有充足的溶解氧 溶解氧， 挥氧化分解作用；没有充足的有机物 挥氧化分解作用；没有充足的有机物，好氧微生物新陈代谢缺乏食料； 有机物， c.有效处理工艺的条件：必须使微生物、有机物和氧充分接触，只有密 有效处理工艺的条件：必须使微生物、有机物和氧充分接触， 切的接触，才能相互作用。因而在充氧的同时， 切的接触，才能相互作用。因而在充氧的同时，必须使混合液悬浮固体处于 悬浮状态，使好氧微生物自由地吸取有机物 氧分。 悬浮状态，使好氧微生物自由地吸取有机物和氧分。充氧和混合是通过曝气 有机物和 设备来实现。 设备来实现。 本节重点讨论气体传递原理 通常的曝气设备 曝气池的构造等问题 本节重点讨论气体传递原理，通常的曝气设备和曝气池的构造等问题。 气体传递原理， 曝气设备和 等问题。